黃丹輝

（廈門(mén)城市職業(yè)學(xué)院，福建 廈門(mén) 361000）

0 引言

人工智能在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中最突出的應(yīng)用表現(xiàn)就是實(shí)現(xiàn)“智能化”，即在人工智能技術(shù)被實(shí)際應(yīng)用之前，所有電子產(chǎn)品最多只能做到自動(dòng)化，甚至有大部分產(chǎn)品都處于半自動(dòng)化階段，此時(shí)各類(lèi)電子產(chǎn)品的特征在于“只能依照預(yù)設(shè)邏輯運(yùn)作，而不具備根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況作出調(diào)整的能力”，但在人工智能技術(shù)實(shí)際應(yīng)用后，無(wú)論是自動(dòng)化還是半自動(dòng)化電子產(chǎn)品均轉(zhuǎn)化為智能化產(chǎn)品，此時(shí)各類(lèi)產(chǎn)品就具備根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行智能調(diào)整的能力，這一改變使得電子產(chǎn)品的應(yīng)用價(jià)值突飛猛漲[1]。

1 人工智能的基本概念

時(shí)至今日，人工智能已經(jīng)比較成熟，其概念也有了清晰的框架與邏輯，總體上該項(xiàng)技術(shù)的立足根本在于“人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，該網(wǎng)絡(luò)框架內(nèi)擁有無(wú)數(shù)“神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)”，各節(jié)點(diǎn)代表了一種信息，且彼此間存在一定的關(guān)聯(lián)，關(guān)聯(lián)程度代表了各節(jié)點(diǎn)之間關(guān)系緊密的程度，對(duì)此利用數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建一個(gè)包含大量信息的“知識(shí)庫(kù)”，即可在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生產(chǎn)等量神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)既為人工智能邏輯。人工智能邏輯的實(shí)現(xiàn)使得人工智能在應(yīng)用實(shí)踐中具備了強(qiáng)大的信息識(shí)別能力，如現(xiàn)代比較常見(jiàn)的智能機(jī)器人就具備強(qiáng)大的信息識(shí)別能力，即首先在智能機(jī)器人知識(shí)庫(kù)中設(shè)置“陰影面積標(biāo)準(zhǔn)值”，只要在現(xiàn)實(shí)情況中機(jī)器人發(fā)現(xiàn)其面前存在超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值的陰影面積，就說(shuō)明其面前存在障礙，此時(shí)機(jī)器人就會(huì)生成“移動(dòng)路徑轉(zhuǎn)換”指令，隨之開(kāi)始左右搖擺，找到一個(gè)不存在大面積陰影的位置繼續(xù)前進(jìn)，繞過(guò)后依舊會(huì)回到指定路徑上，由此可以看出智能機(jī)器人的智能化，這與以往自動(dòng)化機(jī)器人存在較大差異，即自動(dòng)化機(jī)器人只會(huì)在指定路徑上移動(dòng)，不會(huì)根據(jù)環(huán)境變化而繞行[2]。此外值得一提的是，人工智能的邏輯運(yùn)作實(shí)際上是一個(gè)現(xiàn)實(shí)信息與知識(shí)庫(kù)預(yù)設(shè)信息相互對(duì)比的過(guò)程，因此現(xiàn)實(shí)信息是人工智能邏輯運(yùn)作的基本要素，此時(shí)如何讓人工智能具備獲取現(xiàn)實(shí)信息的能力就成為了一項(xiàng)值得思考的問(wèn)題，對(duì)此可以在載體上（即機(jī)器人等電子產(chǎn)品）設(shè)置傳感器、計(jì)量器及攝像頭等設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)信息采集，使得現(xiàn)實(shí)信息可以被導(dǎo)入至人工智能系統(tǒng)中，再與知識(shí)庫(kù)內(nèi)預(yù)設(shè)信息進(jìn)行對(duì)比，以預(yù)設(shè)信息為準(zhǔn)即可對(duì)現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行判斷，同時(shí)上述提到的神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)度可使人工智能邏輯在判斷事物時(shí)能夠“分輕重”，通常關(guān)聯(lián)度越高就說(shuō)明相關(guān)節(jié)點(diǎn)所代表的事件越重要，處理優(yōu)先級(jí)越高，可見(jiàn)現(xiàn)代人工智能已經(jīng)具備了人類(lèi)思維特征[3]。圖1為人工智能應(yīng)用的基本流程。

2 人工智能在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用表現(xiàn)

2.1 總體表現(xiàn)

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，人工智能逐漸演化出了多種應(yīng)用技術(shù)形式，如自動(dòng)控制技術(shù)、觸控技術(shù)等，各項(xiàng)技術(shù)能夠在智能邏輯的支撐下被應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，如自動(dòng)控制技術(shù)就常見(jiàn)于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，能夠依照智能邏輯對(duì)工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行控制，可以根據(jù)實(shí)際需求讓工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備作出正確運(yùn)動(dòng)；觸控技術(shù)常見(jiàn)于智能手機(jī)，其取代了以往手機(jī)按鍵式操作，使得手機(jī)顯示屏更大，有利于此類(lèi)產(chǎn)品的發(fā)展。

2.2 具體應(yīng)用

2.2.1 智能家居電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)用

首先，在智能家居電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中人工智能不但讓自動(dòng)化、半自動(dòng)化產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為智能化產(chǎn)品，還讓一些非電子產(chǎn)品也成為了智能化產(chǎn)品，如門(mén)窗，受人工智能影響，現(xiàn)代電子門(mén)窗能夠根據(jù)室內(nèi)外溫度、空氣流動(dòng)率、光照光強(qiáng)等信息自動(dòng)開(kāi)閉或調(diào)整，能在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中始終保持家居環(huán)境出于最佳狀態(tài)，起到提高生活質(zhì)量的作用。其次，在智能家居電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，人工智能的應(yīng)用通?？梢苑譃閮蓚€(gè)步驟：其一，系統(tǒng)設(shè)計(jì)，與人工智能應(yīng)用基本概念相同，智能家居電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中人工智能也是通過(guò)傳感器、控制終端以及通信渠道來(lái)實(shí)現(xiàn)電子控制的，其利用傳感器一類(lèi)的信息采集設(shè)備可知室內(nèi)外溫度、空氣流動(dòng)率、光照光強(qiáng)等信息，再將知識(shí)庫(kù)設(shè)立于控制終端，借助通信渠道接受采集設(shè)備獲取的相關(guān)信息，最終通過(guò)對(duì)比可生成控制指令，促使門(mén)窗正確開(kāi)閉或調(diào)整；其二，功能設(shè)計(jì)，功能代表了電子產(chǎn)品將在家居生活中能做什么、能起到什么作用，此時(shí)電子產(chǎn)品的功能就必須具有正確性，所謂正確性功能既為用戶需要的功能，因此在智能家居電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)用戶個(gè)性化需求來(lái)進(jìn)行功能設(shè)計(jì)，需要在人工智能基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能，而此類(lèi)功能中最具代表性的就是“自定義功能”，即如果相同的電子產(chǎn)品在性能、參數(shù)等方面都是相同的，此時(shí)就會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品不滿足某些用戶的需求，但在人工智能下可以設(shè)計(jì)自定義功能，用戶可以根據(jù)自身需求在控制終端進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，這樣就改變了相同電子產(chǎn)品的性能與參數(shù)，使其功能更貼合自身需求，如某些用戶不喜歡光照太強(qiáng)，而又有部分用戶喜歡相對(duì)強(qiáng)的光照，此時(shí)用戶可以在控制終端上對(duì)門(mén)窗采光板的透明度、角度進(jìn)行自定義調(diào)整，調(diào)整結(jié)果會(huì)被人工智能記錄，下一次就會(huì)依照用戶自定義參數(shù)來(lái)進(jìn)行控制[4]。

2.2.2 智能工業(yè)

在基本框架上，智能工業(yè)與智能家居電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)邏輯是一樣的，都是通過(guò)傳感器獲取現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)，再依照預(yù)設(shè)邏輯標(biāo)準(zhǔn)信息進(jìn)行對(duì)比，最終生成指令并執(zhí)行，但兩者的區(qū)別在于工業(yè)環(huán)境較于家居環(huán)境更加復(fù)雜，工業(yè)環(huán)境中的各類(lèi)電子產(chǎn)品往往要面對(duì)形式更加多樣的條件，這就非常考驗(yàn)人工智能的信息處理能力[5]。首先，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，因?yàn)楣I(yè)環(huán)境更加復(fù)雜，且與家居環(huán)境存在較大差別，所以在傳感器等信息采集設(shè)備選擇上要注重種類(lèi)、精度及耐用性，否則會(huì)導(dǎo)致智能工業(yè)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本增加，且可能會(huì)對(duì)用戶造成很多不必要的麻煩。其次，在功能設(shè)計(jì)上，人工智能下各類(lèi)智能工業(yè)電子產(chǎn)品的功能必須貼合工業(yè)活動(dòng)需求，如在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中存在很多質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，如果人工智能控制的電子產(chǎn)品沒(méi)有掌握這一標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)導(dǎo)致其功能無(wú)法滿足用戶需求，此時(shí)在設(shè)計(jì)當(dāng)中就要將相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)融入到智能控制邏輯當(dāng)中，由此才能保障智能工業(yè)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)成果在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)充分發(fā)揮自身作用。

2.2.3 電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化

以往電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)由人工主導(dǎo)，因此在人工不穩(wěn)定性、誤差性等因素干擾下，有可能出現(xiàn)設(shè)計(jì)上的誤差，同時(shí)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)思考過(guò)程中難免會(huì)遇到瓶頸，難以發(fā)現(xiàn)當(dāng)前設(shè)計(jì)中的不足之處，使得設(shè)計(jì)停滯不前[6]。這一條件下，通過(guò)人工智能能夠有效解決這兩項(xiàng)問(wèn)題，首先，設(shè)計(jì)人員可以將設(shè)計(jì)成果導(dǎo)入人工智能中，依靠人工智能知識(shí)庫(kù)內(nèi)的各項(xiàng)信息標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)可以判斷當(dāng)前設(shè)計(jì)成果與標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)是否存在誤差、存在多少誤差、誤差在于哪一項(xiàng)指標(biāo)上，這樣就可以避免設(shè)計(jì)誤差問(wèn)題發(fā)生，只要根據(jù)對(duì)比結(jié)果進(jìn)行調(diào)整即可。其次，人工智能中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的邏輯判斷能力，人工只要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)框架內(nèi)各神經(jīng)元之間的關(guān)聯(lián)度，即可知道當(dāng)前電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的薄弱環(huán)節(jié)在何處，由此針對(duì)該處進(jìn)行優(yōu)化即可，例如某電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員通過(guò)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)，自身設(shè)計(jì)的智能家居沙發(fā)在軟硬度調(diào)節(jié)功能上（軟硬度調(diào)節(jié)功能代表一個(gè)神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)）與用戶對(duì)沙發(fā)軟硬度需求神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)度存在較遠(yuǎn)距離，說(shuō)明軟硬度調(diào)節(jié)功能就是該電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的薄弱環(huán)節(jié)，究其原因在于該產(chǎn)品軟硬度調(diào)節(jié)功能檔位不夠細(xì)致，用戶始終無(wú)法找到適合的軟硬度，著眼于這一點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化即可[7]。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文分析可知，人工智能對(duì)于電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)而言意義重大，其實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)電子產(chǎn)品智能化，使電子產(chǎn)品的功能、性能更加優(yōu)異，推動(dòng)了電子產(chǎn)品價(jià)值發(fā)展，因此有必要在此類(lèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中融入人工智能。而根據(jù)文章提出的人工智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)用可知，在設(shè)計(jì)當(dāng)中需要依照人工智能基本邏輯，貼合現(xiàn)實(shí)需求去完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)，同時(shí)有必要利用人工智能對(duì)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行檢驗(yàn)，此舉可起到保障產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量等作用。